DE102012204912B4 - Vehicle driven entirely or with pedal assistance by an electric motor - Google Patents
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Abstract
Zur Gänze oder tretunterstützend von einem Elektromotor (6) angetriebenes Fahrzeug, wie Elektro-Fahrrad, Elektro-Tretroller oder dergleichen, mit einer Energiequelle (4) für den Elektromotor (6) und gegebenenfalls für weitere Verbraucher, wie Beleuchtung, Geschwindigkeitsmesser, Leistungselektronik (5) usw., und mit einer Aufnahme für den Fahrer, wobei die Aufnahme eine Belegungssensorik (3) aufweist, welche bei Belegung der Aufnahme die Energiequelle (4) mit dem Elektromotor (6) und/oder gegebenenfalls mit den weiteren Verbrauchern verbindet und/oder welche bei Nichtbelegung der Aufnahme die Energiequelle (4) von dem Elektromotor (6) und/oder gegebenenfalls von den weiteren Verbrauchern trennt, wobei eine Zeitschaltung vorgesehen ist, welche nach einer vorbestimmten Zeit der Nichtbelegung zumindest einen Verbraucher von der Energiequelle (4) trennt.Vehicle driven entirely or with pedal assistance by an electric motor (6), such as an electric bicycle, electric scooter or the like, with an energy source (4) for the electric motor (6) and, if necessary, for other consumers such as lighting, speedometer, power electronics (5 ) etc., and with a receptacle for the driver, the receptacle having an occupancy sensor system (3) which, when the receptacle is occupied, connects and / or connects the energy source (4) to the electric motor (6) and / or optionally to the other consumers which, if the receptacle is not occupied, separates the energy source (4) from the electric motor (6) and / or possibly from the other consumers, a timer being provided which separates at least one consumer from the energy source (4) after a predetermined period of non-occupancy.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein zur Gänze oder tretunterstützend von einem Elektromotor angetriebenes Fahrzeug, wie Elektro-Fahrrad, Elektro-Tretroller oder dergleichen, mit einer Energiequelle für den Elektromotor und gegebenenfalls für weitere Verbraucher, wie Beleuchtung, Geschwindigkeitsmesser, Leistungselektronik usw., und mit einer Aufnahme für den Fahrer.The present invention relates to a vehicle driven entirely or in a pedal-assisting manner by an electric motor, such as an electric bicycle, electric scooter or the like, with an energy source for the electric motor and possibly for other consumers, such as lighting, speedometer, power electronics, etc., and with a Recording for the driver.
Elektrische Fahrzeuge wie zum Beispiel Tretroller, Fahrräder usw. erfordern heutzutage eine manuelle Aktivierung zur Fahrbereitschaft. Dies erfolgt gewöhnlich über einen Schalter, der gegebenenfalls über eine Codierung verfügt (Wegfahrsperre). Bei Fahrtende muss das Fahrzeug stromlos geschaltet werden, damit sich die Energiequelle, in der Regel ein Akku, durch den Ruhestrombedarf nicht von alleine entlädt.Electric vehicles such as scooters, bicycles, etc. nowadays require manual activation in order to be ready to drive. This is usually done using a switch that may have a coding (immobilizer). At the end of the journey, the vehicle must be de-energized so that the energy source, usually a rechargeable battery, does not discharge itself due to the quiescent current requirement.
Diese Art der Aktivierung bzw. Deaktivierung ist jedoch nicht intuitiv, wie bei nicht angetriebenen Fahrzeugen, zum Beispiel herkömmlichen Fahrrädern oder Tretrollern usw. Wird das Deaktivieren bzw. Ausschalten vergessen, führt dies zu einer schnellen Entladung der Energiequelle. Außerdem besteht bei Gefahrensituationen, bei denen der Fahrer das Fahrzeug unfreiwillig verlässt, die Gefahr, dass der Elektromotor weiterhin aktiv ist und das Fahrzeug dann unbemannt weiterfahren kann.However, this type of activation or deactivation is not intuitive, as is the case with non-powered vehicles, for example conventional bicycles or scooters, etc. If deactivation or switching off is forgotten, this leads to a rapid discharge of the energy source. In addition, in dangerous situations in which the driver involuntarily leaves the vehicle, there is a risk that the electric motor will continue to be active and the vehicle can then continue to drive unmanned.
Aus der
Ferner ist aus der
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Bedienung eines Fahrzeuges der eingangs beschriebenen Art intuitiver zu gestalten und die Fahrsicherheit zu erhöhen.It is therefore the object of the present invention to make the operation of a vehicle of the type described at the beginning more intuitive and to increase driving safety.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem zur Gänze oder tretunterstützend von einem Elektromotor angetriebenen Fahrzeug, wie Elektro-Fahrrad, Elektro-Tretroller oder dergleichen, mit einer Energiequelle für den Elektromotor und gegebenenfalls für weitere Verbraucher, wie Beleuchtung, Geschwindigkeitsmesser, Leistungselektronik usw., und mit einer Aufnahme für den Fahrer, dadurch gelöst, dass die Aufnahme eine Belegungssensorik aufweist, welche bei Belegung der Aufnahme die Energiequelle mit dem Elektromotor und/oder gegebenenfalls mit den weiteren Verbrauchern verbindet und/oder welche bei Nichtbelegung der Aufnahme die Energiequelle von dem Elektromotor und/oder gegebenenfalls von den weiteren Verbrauchern trennt, wobei die Belegungssensorik eine Zeitschaltung aufweist, welche nach einer vorbestimmten Zeit der Nichtbelegung einen Verbraucher von der Energiequelle trennt.According to the invention, this object is achieved in a vehicle driven entirely or with pedal assist by an electric motor, such as an electric bicycle, electric scooter or the like, with an energy source for the electric motor and possibly for other consumers such as lighting, speedometer, power electronics, etc., and with a receptacle for the driver, achieved in that the receptacle has an occupancy sensor system which, when the receptacle is occupied, connects the energy source to the electric motor and / or possibly to the other consumers and / or which, when the receptacle is not occupied, the energy source from the electric motor and / or optionally disconnects from the other consumers, the occupancy sensor system having a timing circuit which disconnects a consumer from the energy source after a predetermined time of non-occupancy.
Durch die Integration der Belegungssensorik in die Aufnahme für den Fahrer wird gewährleistet, dass eine Trennung von Fahrer und Fahrzeug erkannt werden kann. So wird beispielsweise beim Aufsteigen auf das Fahrzeug die Energieversorgung für den Elektromotor und/oder gegebenenfalls für die weiteren Verbraucher aktiviert, beim Absteigen oder Abspringen wird beispielsweise zumindest der Elektromotor abgeschaltet (Sicherheitsabschaltung). Somit kann das erfindungsgemäße Fahrzeug genauso intuitiv, unmittelbar und sicher wie ein vergleichbares, nicht elektrifiziertes Fahrzeug bedient werden. Die Bedienung umfasst zum Beispiel den Systemaufstart, die Sicherheitsabschaltung während des Betriebs und die automatische Stromabschaltung nach Gebrauch. Durch die Sicherheitsabschaltung wird die Fahrsicherheit erhöht. Durch die Stromabschaltung wird die Stromaufnahme bei Nichtgebrauch so stark verringert, so dass der Ladezustand der Energiequelle, zum Beispiel eines Akkus, nur durch deren Selbstentladung reduziert wird. Durch die Zeitschaltung kann der Verbraucher, wie beispielsweise ein Scheinwerfer, eine Rückleuchte usw. im Stand ohne Aktivierung der Belegungssensorik für eine vordefinierte Zeit aktiv bleiben (Standlichtfunktion).The integration of the occupancy sensors in the receptacle for the driver ensures that a separation of driver and vehicle can be recognized. For example, when getting on the vehicle, the energy supply for the electric motor and / or possibly for the other consumers is activated, when getting on or off, for example, at least the electric motor is switched off (safety shutdown). The vehicle according to the invention can thus be operated just as intuitively, directly and safely as a comparable, non-electrified vehicle. The operation includes, for example, the system start-up, the safety shutdown during operation and the automatic power shutdown after use. The safety shutdown increases driving safety. By switching off the power, the power consumption when not in use is reduced so much that the state of charge of the energy source, for example a battery, is only reduced by its self-discharge. The timer allows the consumer, such as a headlight, a tail light, etc., to remain active for a predefined time without activating the occupancy sensors (parking light function).
Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung.The subclaims contain advantageous developments and refinements of the invention.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist eine Ansteuerelektronik vorgesehen, die den Elektromotor und/oder die weiteren Verbraucher schaltet. Die Ansteuerelektronik wird durch die Belegungssensorik, die eine Belegung der Aufnahme erkennt, mit der Energiequelle verbunden. Durch die Ansteuerelektronik eröffnen sich vielfältige Möglichkeiten, den Elektromotor und/oder die weiteren Verbraucher mit der Energiequelle zu verbinden und/oder von der Energiequelle zu trennen. Insbesondere sind zeitlich gestaffelte Verbindungen mit bzw. von der Energiequelle realisierbar.According to a preferred development of the invention, control electronics are provided that switch the electric motor and / or the other consumers. The control electronics are connected to the energy source by the occupancy sensor system, which detects occupancy of the receptacle. The control electronics open up a wide range of options for connecting the electric motor and / or the additional loads to the energy source and / or disconnecting them from the energy source. In particular, connections to and from the energy source that are staggered in time can be implemented.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Verbindung der Ansteuerelektronik mit der Energiequelle unmittelbar nach dem Erkennen einer Belegung der Aufnahme. Damit ist die Ansteuerelektronik und somit auch das Fahrzeug sofort betriebsbereit. Die Ansteuerelektronik kann daraufhin einzelne Verbraucher, einschließlich des Elektromotors, gezielt zu- und abschalten.In an advantageous embodiment of the invention, the control electronics are connected to the energy source immediately after an occupancy of the receptacle is detected. This means that the control electronics and thus also the vehicle are immediately ready for operation. The control electronics can then Switch individual consumers, including the electric motor, on and off in a targeted manner.
Bei Nichtbelegung kann ein Verbraucher (einschließlich des Elektromotors) oder können einzelne Verbraucher sofort deaktiviert werden, insbesondere der Elektromotor, so dass zum Beispiel bei einem unfreiwilligen Verlassen des Fahrzeuges in einem Gefahrenfall eine Traktionsabschaltung ergibt, so dass das Fahrzeug nicht unbemannt weiterfahren kann.In the event of non-occupancy, a consumer (including the electric motor) or individual consumers can be deactivated immediately, in particular the electric motor, so that, for example, if the vehicle is left involuntarily, traction is switched off in the event of danger, so that the vehicle cannot continue driving unmanned.
Letztendlich kann sich die Ansteuerelektronik selbst von der Energiequelle trennen. Spätestens dann sind damit auch alle anderen Verbraucher von der Energiequelle getrennt.Ultimately, the control electronics can separate themselves from the energy source. By then, at the latest, all other consumers are also disconnected from the energy source.
Die Belegungssensorik umfasst vorteilhafterweise zumindest ein drucksensibles Element, welches beispielsweise mit einer Auswerteelektronik verbunden ist.The occupancy sensor system advantageously comprises at least one pressure-sensitive element, which is connected, for example, to evaluation electronics.
Wenn es sich bei dem Fahrzeug um ein Elektro-Fahrrad handelt, ist die Belegungssensorik vorteilhafterweise im Sattel oder den Pedalen untergebracht. Sattel und/oder Pedale dienen als Aufnahme für einen Fahrer.If the vehicle is an electric bicycle, the occupancy sensors are advantageously housed in the saddle or the pedals. Saddle and / or pedals serve as a receptacle for a driver.
Wenn es sich bei dem Fahrzeug um einen Elektro-Tretroller handelt, ist die Belegungssensorik vorteilhafterweise im Standbrett untergebracht, das als Aufnahme für einen Fahrer dient.If the vehicle is an electric scooter, the occupancy sensors are advantageously accommodated in the standing board, which serves as a receptacle for a driver.
Selbstverständlich können statt einer Energiequelle auch zwei oder mehrere Energiequellen vorgesehen sein. Unter dem Begriff „Verbraucher“ sind elektrische und/oder elektronische Verbraucher zu verstehen.Of course, two or more energy sources can also be provided instead of one energy source. The term “consumer” is to be understood as meaning electrical and / or electronic consumers.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
-
1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäß ausgebildeten Elektro-Tretroller, und -
2 ein Schaltbild einer Ansteuerungsschaltung.
-
1 a plan view of an inventive electric scooter, and -
2 a circuit diagram of a control circuit.
In den Figuren ist die vorliegende Erfindung beispielhaft an einem Elektro-Tretroller beschrieben, der in
Der erfindungsgemäße Elektro-Tretroller weist ein Standbrett
Im vorderen Bereich des Standbretts
Die zwei Vorderräder
Im hinteren Bereich des Standbrettes
An dem Standbrett
Sofern der erfindungsgemäße Elektro-Tretroller mit einer Wegfahrsperre versehen ist, kann diese beispielsweise durch eine drahtlose Auswertung eines ID-Gebers realisiert werden.If the electric scooter according to the invention is provided with an immobilizer, this can be implemented, for example, by wireless evaluation of an ID transmitter.
Wird der Belegungskontakt
Bevorzugt sind - abweichend von der Darstellung in
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- StandbrettStand board
- 22
- LenkstangeHandlebar
- 33
- BelegungssensorikOccupancy sensors
- 44th
- EnergiequelleEnergy source
- 55
- LeistungselektronikPower electronics
- 66th
- ElektromotorElectric motor
- 77th
- VorderachseFront axle
- 88th
- VorderradFront wheel
- 99
- HinterradRear wheel
- AEAE
- AnsteuerelektronikControl electronics
- A1A1
- Ausgangoutput
- A2A2
- Ausgangoutput
- BKBK
- BelegungskontaktOccupancy contact
- DD.
- Diodediode
- EE.
- Eingangentrance
- LS1LS1
- LeistungsschalterCircuit breaker
- LS2LS2
- LeistungsschalterCircuit breaker
- RR.
- Pull-Down-WiderstandPull-down resistor
- UB U B
- SpannungsversorgungPower supply
- V2V2
- Verbraucherconsumer
Claims (7)
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- 2012-03-27 DE DE102012204912.6A patent/DE102012204912B4/en active Active
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